阿海水电站厂坝基础开挖施工与监理
【摘要】阿海水电站厂坝基础开挖在左、右岸坝肩高程1420m以上边坡开挖完成后进行，在坝基开挖过程中，主要采用梯段爆破、建基面边坡预裂、建基面水平预裂的施工方法。施工过程中，加强钻爆、装药、联网、各工序质量控制，建基面开挖质量满足设计技术要求。
【关键词】坝基开挖;开挖施工;监理;阿海水电站
1 坝基开挖工程概况
1.1 工程布置情况
阿海水电站坝址处金沙江段，总体流向由北向南，河道基本顺直，至下游略弯曲。枯期河水位高程约1409m，水深一般8.0m～15.0m，最深达20余米，相应水面宽度一般60m～150m。在正常蓄水位高程1504m处河谷宽一般350m～400m。河谷呈“V”型，两岸山顶高程大于2100m，谷峰相对高差均在700m以上，形成山高谷深的地貌形态，两岸除局部地段稍缓外，坡度一般都在30°～45°。
坝基开挖分左岸坝肩高程1420m以上、右岸坝肩高程1420m以上及高程1420m以下坝基开挖。
1.2 主要工程地质条件
坝基岩体大部分为D1a2以砂岩类为主夹板岩或砂岩类间次分布的`互层状岩体，仅右岸中上部(约1479m高程以上)为辉绿岩和D1a3硅化变质岩。D1a2岩层砂岩类厚度百分比在72%～84%，板岩类在30%以下，总体以硬岩类为主，且板岩较均匀地夹于砂岩中。
左岸坝肩高程1420m以上边坡地段自然地形坡度约40°，覆盖层零星分布，岸坡基岩裸露。边坡基岩为D1a2互层状砂岩、板岩，其中砂岩所占比例约60%～80%，呈薄至中层状，部分为厚层状，弱风化，板岩所占比例约20%～40%，多为粉砂质板岩，呈薄层状，夹在砂岩之间，强风化。
右岸坝肩高程1420m以上边坡基岩为D1a2～4地层岩体和辉绿岩，其中D1a2和D1a4为砂岩、板岩互层状浅变质岩层，D1a3为分布于辉绿岩两侧的中等硅化变质岩，除边坡于自然边坡相接坡顶及下游侧部分开挖较浅边坡坡面为强风化岩体外，大部分坡面及基础岩体为弱风化。
1.3 坝基开挖进展
左岸坝肩高程1420m以上开挖于2008年6月20日开始施工，至2008年12月10日完成;右岸坝肩高程1420m以上开挖于2008年3月2日开始施工，2009年2月13日全部完成;高程1420以下坝基开挖于2008年11月20日开始，2009年9月12日坝基开挖全部完成。
2 坝基开挖施工方法
2.1 左、右岸坝肩高程1420m以上开挖施工
根据开挖施工道路布置及进度安排，左、右岸高程1420m以上坝肩开挖严格按照“自上而下、分层钻爆”进行施工，梯段高度一般为8m～10m。造孔设备主要以ROC442、HCR1200-ED型履钻为主、QZJ100B轻型潜孔钻为辅。石渣装运采用3.3m3装载机、1.8m3反铲配合15t、20t自卸车运输至合同指定的渣场。
2.2 高程1420m以下坝基开挖施工
坝基开挖是在左、右岸坝肩高程1420m以上边坡开挖完成后的基础上进行的。
坝基开挖采取边坡预裂、梯段爆破、预留保护层法施工，梯段高度为8m～10m。主爆孔、预裂孔、缓冲孔主要采用ROC-D7液压钻造孔。预裂孔间距为0.8～1.2m，预裂孔底部一般按边坡马道预留0.7m保护层厚控制。梯段爆破孔深度8.0～10m，平均单耗为0.35～0.4kg/m3，爆破最大单响药量≤150kg;预裂爆破线装药量为0.26～0.3kg/m，爆破最大单响药量≤50kg。
3 坝基开挖施工质量控制
3.1 施工工序
审查施工技术措施→现场爆破试验→爆破设计及审批→测量放线→布孔→钻孔→清孔→钻孔保护→钻孔质量检查→准爆证审批→装药→网络连接→网络检查→起爆→安全检查→出渣→爆破效果分析→优化钻爆参数→下一循环。
3.2 质量控制
(1)建立、健全爆破施工管理机构。①承建单位按照合同规定配备专职爆破工程师，成立爆破开挖管理机构，配备相应资质和数量的技术管理人员，负责钻爆设计、爆破试验和现场钻爆施工各工序管理;制定落实爆破施工各类人员岗位责任制，对钻爆施工技术、质检、爆破工、火工材料使用及施工安全进行管理。②选择具备爆破资质的爆破队伍从事该项作业，严禁无爆破资质的队伍从事爆破作业。③爆破作业人员、领料员、押运员、保管员都经过培训，经考试合格后持证上岗，禁止无证作业。
(2)爆破设计质量控制。①结合前次爆破质量检验成果和本次爆破范围地质、地形及施工条件、进行爆破设计，优化爆破设计参数。②严格执行爆破设计制度。承建单位应建立并严格执行爆破设计内部审核制度;(3)钻爆施工工序质量控制。①开钻平台清理。预裂孔钻孔前首先要清除预裂线两侧一定范围内的覆盖层或浮渣，清理的范围需满足钻孔要求。②严格按照爆破设计使用全站仪进行钻孔测量放样，并用红油漆标示清楚。③严格控制钻孔质量，钻孔孔斜和孔向可采用地质罗盘、量角器配合垂球进行量测。
3.3 质量评定
(1)坝基开挖质量检测情况。
依据《水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准第1部分：土建工程》(DL/T5113.1-2005)，施工单位进行了自检，监理单位进行了抽检，业主单位委托物探中心和测量中心对开挖质量进行了检测，检测结果如下：
左岸坝肩高程1420m以上开挖工程实际开挖工程量187.78万m3，最大超挖27cm、最小超挖10cm、最大欠挖8cm、最小欠挖2cm、超欠挖合格率97%;平均平整度为11.25cm;平均预裂孔半孔率94%。
右岸坝肩高程1420m以上开挖工程实际开挖工程量149.32万m3，最大超挖31cm、最小超挖17cm、最大欠挖22cm、最小欠挖6cm、超欠挖合格率96%;平均平整度为14.2cm;平均预裂孔半孔率81%。
高程1420m以下坝基开挖工程实际开挖工程量217.73万m3，最大超挖46.5cm、最小超挖1.5cm、最大欠挖19cm、最小欠挖6cm、超欠挖合格率92%;平均平整度为14.2cm;平均预裂孔半孔率86%。
(2)坝基开挖工程验收情况。
左岸坝肩高程1420m以上开挖单元验收147个，合格147个，优良138个，优良率93.9%，分部工程评定等级为优良。
4 结语
阿海水电站厂坝基础开挖及左、右岸坝肩开挖后的不平整度、半孔率以及超、欠挖、建筑物轮廓尺寸均满足设计要求，开挖整体质量较好。根据业主委托物探中心的声波检测成果，左、右岸坝肩高程1420m以上受爆破影响深度为1.0～4.6m;高程1420m以下厂坝基础受爆破影响深度为0.6～2.0m。局部地质缺陷和受爆破影响的松动层均采用非爆破开挖方法(液压锤)进行清挖处理。2009年9月23日，阿海水电站厂坝建基面通过专家组验收，建基面开挖质量满足合同文件技术条款和设计技术要求。并得到专家好评。
参 考 文 献
[1] 王少昆，漫湾水电站坝基开挖质量监理.云南水利发电.1994年第2期：11-18
[2] 喻学文，三峡大坝基础开挖及地址缺陷处理质量监控.人民长江.2002年第10期：70-71
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